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病毒在哪裡?分子影像技術可提供解答

2020-03-26 18:22經濟日報 莊智強

冠狀病毒席捲全球,激起人類運用高科技與病毒對抗的意志。其中如何快速地檢測病毒,讓細菌與病毒無所遁形是一個重要的發展方向。此外未來可搭配手機的小型檢測儀器也將實現個人的病灶檢測能力,屆時人類將更精準地掌握病毒行蹤,並讓機器人代勞。這些光電技術將大大地提升公眾防疫能力。

加拿大Simon Fraser大學利用RNA影像技術,可提供冠狀病毒檢測試劑盒。該大學獲得加拿大衛生研究院(CIHR)的資助,發展出這套名為“芒果”的試劑盒,可針對COVID-19病毒做測試。該測試技術可放大核酸序列分子的訊號(nucleic acid sequence-based amplification),來檢測冠狀病毒這類的正鏈RNA分子。該試劑主要的成分有所謂的“適體”(Aptamer)分子與螢光染料。適體就像磁鐵一樣,瞄準RNA分子並與螢光染料分子結合。而染料分子被束縛時會激發螢光,使研究人員輕易地在顯微鏡下看到RNA分子。Peter Unrau教授說,這套芒果測試劑不僅能够做基礎研究,而且能够更快、更有效地檢測出冠狀病毒等病原體。

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疫情燃燒之際,多家研究機構紛紛提出了幾種利用螢光方式來檢測病毒的技術。未來檢測病灶的方式應該會更方便、更即時、更個人化。日前辛辛那堤(UC)的工程師們提出了一款結合手機的可擕式測試器。該測試劑約為信用卡大小,可以診斷冠狀病毒、瘧疾、愛滋病等傳染病,還可以偵測到與焦慮或抑鬱有關的激素。測試者只要將一次性塑膠生物晶片放入口中,分析晶片上的唾液成分,分析的結果可透過手機傳送到醫院資料庫。

這種生物晶片裡面有微流道,利用毛細原理,將唾液分流至每一種不同的試劑,再利用靈敏的光化學檢測,分析測試結果。Chong Ahn教授說,該檢測平台可針對不同的生物測試做設計,為各種傳染病的測試開闢了一條低成本、網路化的智慧檢測之路。這是個人醫療的未來。

光電協進會認為,肺炎病毒的肆虐激起了人類利用高科技抗疫的意志。這段期間全世界研究機構紛紛提出各種抗疫的光電科技,從病毒的檢測、分析,到消毒殺菌不一而足。尤其未來將更仰賴AI機器人來執行消毒、採取檢體,以及為被隔離的病人提供支援,並代替醫護人員從事危險的工作。此外,無人機、自動監控社交媒體在防疫的應用領域也有很大的創新空間。

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